JP2019130223A - Medical image diagnostic apparatus and X-ray irradiation control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、医用画像診断装置及びX線照射制御装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a medical image diagnostic apparatus and an X-ray irradiation control apparatus.
X線診断装置、超音波診断装置、X線CT(Computed Tomography)装置、及び磁気共鳴イメージング装置等の医用画像診断装置のうち、異なる種類の装置を併用することで治療効率の向上などを図る目的で、異なる種類の複数の医用画像診断装置を有する医用画像診断システムが存在する。例えば、カテーテルを用いたインターベンション治療が行われる場合に、X線診断装置及び超音波診断装置が併用される。 The purpose of improving the treatment efficiency by using different types of devices among medical image diagnostic devices such as X-ray diagnostic devices, ultrasonic diagnostic devices, X-ray CT (Computed Tomography) devices, and magnetic resonance imaging devices. Thus, there is a medical image diagnostic system having a plurality of different types of medical image diagnostic apparatuses. For example, when interventional treatment using a catheter is performed, an X-ray diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus are used in combination.
X線診断装置は、被検体内にX線を透過し、その透過像を画像化するものである。X線画像を取得する手段としては、比較的強いX線を照射する「撮影モード」と、比較的弱いX線を照射する「透視モード」とがある。医師は、撮影モード又は透視モードによるX線照射により血管内のカテーテルを確認しながら、患者にカテーテルを挿入する。そして、カテーテルの患部への到達後、X線によりあらゆる角度から患部の撮影が行われる。その後、確認された患部の治療をカテーテルによって行う。X線による透視及び撮影では確認できない病変も見逃さないために、超音波診断装置を併用し、患部の特定を行う方法が注目されている。 The X-ray diagnostic apparatus transmits X-rays into a subject and images the transmitted image. As means for acquiring an X-ray image, there are “imaging mode” in which relatively strong X-rays are irradiated and “perspective mode” in which relatively weak X-rays are irradiated. The doctor inserts the catheter into the patient while checking the catheter in the blood vessel by X-ray irradiation in the imaging mode or fluoroscopic mode. Then, after reaching the affected part of the catheter, the affected part is imaged from all angles by X-rays. Thereafter, the confirmed affected area is treated with a catheter. In order not to overlook lesions that cannot be confirmed by X-ray fluoroscopy and radiography, a method for identifying an affected area using an ultrasonic diagnostic apparatus has been attracting attention.
特に、小児患者に対するカテーテル治療の場合は、被曝を避けるために成人患者の場合よりもX線の照射量、照射時間を抑えなければならない。このような場合においてもX線診断装置及び超音波診断装置の併用は有効である。 In particular, in the case of catheter treatment for pediatric patients, in order to avoid exposure, the dose of X-rays and the irradiation time must be suppressed as compared with the case of adult patients. Even in such a case, the combined use of the X-ray diagnostic apparatus and the ultrasonic diagnostic apparatus is effective.
本発明が解決しようとする課題は、手技中における操作者のX線被曝を低減させることである。 The problem to be solved by the present invention is to reduce the operator's X-ray exposure during the procedure.
実施形態に係る医用画像診断装置は、変更手段と、表示制御手段とを有する。変更手段は、X線撮影中に、X線照射領域と非撮影対象との位置関係に従って、X線の照射条件を変更するように制御する。表示制御手段は、X線撮影に従って生成されるX線画像と、超音波撮影に従って生成される超音波画像とを表示部に表示させる。 The medical image diagnostic apparatus according to the embodiment includes a changing unit and a display control unit. The changing unit controls to change the X-ray irradiation condition according to the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target during X-ray imaging. The display control means causes the display unit to display an X-ray image generated according to X-ray imaging and an ultrasonic image generated according to ultrasonic imaging.
以下、図面を参照しながら、医用画像診断装置及びX線照射制御装置の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a medical image diagnostic apparatus and an X-ray irradiation control apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る医用画像診断システムの構成を示す概略図である。図2は、第1の実施形態に係る医用画像診断システムの外観を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a medical image diagnostic system according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of the medical image diagnostic system according to the first embodiment.
図1及び図2は、第1の実施形態に係る医用画像診断システム1を示す。医用画像診断システム1は、超音波診断装置10と、第1の実施形態に係る医用画像診断装置としてのX線診断装置50とを備える。例えば、X線診断装置50は、X線循環器装置、いわゆるアンギオ(Angio)装置である。
1 and 2 show a medical image diagnostic system 1 according to the first embodiment. The medical image diagnostic system 1 includes an ultrasonic
超音波診断装置10は、超音波プローブ11、装置本体12、入力インターフェース13、及びディスプレイ14を設ける。なお、装置本体12のみの構成を超音波診断装置と称する場合もあり、装置本体12に超音波プローブ11、入力インターフェース13、及びディスプレイ14のうち少なくとも1つを加えた構成を超音波診断装置と称する場合もある。以下の説明では、超音波プローブ11、装置本体12、入力インターフェース13、及びディスプレイ14の全てが備えられた構成を超音波診断装置とする場合について説明する。
The ultrasonic
超音波プローブ11は、前面部に複数個の微小な振動子(圧電素子)を備え、スキャン対象を含む領域、例えば管腔体を含む領域に対して超音波の送受波を行う。各振動子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルスを超音波パルスに変換し、また、受信時には反射波を電気信号(受信信号)に変換する機能を有する。超音波プローブ11は小型、軽量に構成されており、ケーブル(又は無線通信)を介して装置本体12に接続される。
The
超音波プローブ11は、スキャン方式の違いにより、リニア型、コンベックス型、及びセクタ型等の種類に分けられる。また、超音波プローブ11は、アレイ配列次元の違いにより、アジマス方向に1次元(1D)的に複数個の振動子が配列された1Dアレイプローブと、アジマス方向かつエレベーション方向に2次元(2D)的に複数個の振動子が配列された2Dアレイプローブとの種類に分けられる。なお、1Dアレイプローブは、エレベーション方向に少数の振動子が配列されたプローブを含む。
The
ここで、3Dスキャン、つまり、ボリュームスキャンが実行される場合、超音波プローブ11として、リニア型、コンベックス型、及びセクタ型等のスキャン方式を備えた2Dアレイプローブが利用される。又は、ボリュームスキャンが実行される場合、超音波プローブ11として、リニア型、コンベックス型、及びセクタ型等のスキャン方式を備え、エレベーション方向に機械的に揺動する機構を備えた1Dプローブが利用される。後者のプローブは、メカ4Dプローブとも呼ばれる。
Here, when a 3D scan, that is, a volume scan is executed, a 2D array probe having a scanning method such as a linear type, a convex type, or a sector type is used as the
装置本体12は、送受信回路31、Bモード処理回路32、ドプラ処理回路33、画像生成回路34、画像メモリ35、ネットワークインターフェース36、処理回路37、及び記憶回路38を備える。回路31〜34は、特定用途向け集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)等によって構成されるものである。しかしながら、その場合に限定されるものではなく、回路31〜34の機能の全部又は一部は、処理回路37がプログラムを実行することで実現されるものであってもよい。
The
送受信回路31は、送信回路及び受信回路(図示省略)を有する。送受信回路31は、処理回路37による制御の下、超音波の送受信における送信指向性と受信指向性とを制御する。なお、送受信回路31が装置本体12に設けられる場合について説明するが、送受信回路31は、超音波プローブ11に設けられてもよいし、装置本体12及び超音波プローブ11の両方に設けられてもよい。
The transmission /
送信回路は、パルス発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路等を有し、超音波振動子に駆動信号を供給する。パルス発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。送信遅延回路は、超音波プローブ11の超音波振動子から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波振動子に駆動パルスを印加する。送信遅延回路は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面から送信される超音波ビームの送信方向を任意に調整する。
The transmission circuit includes a pulse generation circuit, a transmission delay circuit, a pulser circuit, and the like, and supplies a drive signal to the ultrasonic transducer. The pulse generation circuit repeatedly generates rate pulses for forming transmission ultrasonic waves at a predetermined rate frequency. The transmission delay circuit determines the delay time for each piezoelectric vibrator necessary for determining the transmission directivity by focusing the ultrasonic waves generated from the ultrasonic vibrator of the
受信回路は、アンプ回路、A/D(Analog to Digital)変換器、及び加算器等を有し、超音波振動子が受信したエコー信号を受け、このエコー信号に対して各種処理を行ってエコーデータを生成する。アンプ回路は、エコー信号をチャンネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。A/D変換器は、ゲイン補正されたエコー信号をA/D変換し、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、A/D変換器によって処理されたエコー信号の加算処理を行ってエコーデータを生成する。加算器の加算処理により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。 The receiving circuit includes an amplifier circuit, an A / D (Analog to Digital) converter, an adder, and the like. The receiving circuit receives an echo signal received by the ultrasonic transducer, performs various processes on the echo signal, and performs an echo. Generate data. The amplifier circuit amplifies the echo signal for each channel and performs gain correction processing. The A / D converter performs A / D conversion on the gain-corrected echo signal and gives a delay time necessary for determining the reception directivity to the digital data. The adder adds echo signals processed by the A / D converter and generates echo data. By the addition processing of the adder, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the echo signal is emphasized.
Bモード処理回路32は、処理回路37による制御の下、受信回路からエコーデータを受信し、対数増幅、及び包絡線検波処理等を行って、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(2次元又は3次元データ)を生成する。このデータは、一般に、Bモードデータと呼ばれる。
Under the control of the
ドプラ処理回路33は、処理回路37による制御の下、受信回路からのエコーデータから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織を抽出し、平均速度、分散、パワー等の移動態情報を多点について抽出したデータ(2次元又は3次元データ)を生成する。このデータは、一般に、ドプラデータと呼ばれる。
Under the control of the
画像生成回路34は、処理回路37による制御の下、超音波プローブ11が受信したエコー信号に基づいて、所定の輝度レンジで表現された超音波画像を画像データとして生成する。例えば、画像生成回路34は、超音波画像として、Bモード処理回路32によって生成された2次元のBモードデータから反射波の強度を輝度にて表したBモード画像を生成する。また、画像生成回路34は、超音波画像として、ドプラ処理回路33によって生成された2次元のドプラデータから移動態情報を表す平均速度画像、分散画像、パワー画像、又は、これらの組み合わせ画像としてのカラードプラ画像を生成する。
The
画像メモリ35は、1フレーム当たり2軸方向に複数のメモリセルを備え、それを複数フレーム分備えたメモリである2次元メモリを含む。画像メモリ35としての2次元メモリは、処理回路37の制御による制御の下、画像生成回路34によって生成された1フレーム、又は、複数フレームに係る超音波画像を2次元画像データとして記憶する。
The
画像生成回路34は、処理回路37による制御の下、画像メモリ35としての2次元メモリに配列された超音波画像に対し、必要に応じて補間処理を行う3次元再構成を行うことで、画像メモリ35としての3次元メモリ内に超音波画像をボリュームデータとして生成する。補間処理方法としては、公知の技術が用いられる。
The
画像メモリ35は、3軸方向(X軸、Y軸、及びZ軸方向)に複数のメモリセルを備えたメモリである3次元メモリを含む場合もある。画像メモリ35としての3次元メモリは、処理回路37の制御による制御の下、画像生成回路34によって生成された超音波画像をボリュームデータとして記憶する。
The
ネットワークインターフェース36は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワークインターフェース36は、この各種プロトコルに従って、装置本体12と、外部のX線診断装置50等の機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続等を適用することができる。ここで、電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線/有線の病院基幹のLAN(Local Area Network)やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワーク、衛星通信ネットワーク、Wifi、及びBluetooth(登録商標)等を含む。
The
また、ネットワークインターフェース36は、非接触無線通信用の種々のプロトコルを実装してもよい。この場合、装置本体12は、例えば超音波プローブ11と、ネットワークを介さず直接にデータ送受信することができる。
The
処理回路37は、専用又は汎用のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processor Unit)、又はGPU(Graphics Processing Unit)の他、ASIC、及び、プログラマブル論理デバイス等を意味する。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス(SPLD:Simple Programmable Logic Device)、複合プログラマブル論理デバイス(CPLD:Complex Programmable Logic Device)、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:Field Programmable Gate Array)等が挙げられる。
The
また、処理回路37は、単一の回路によって構成されてもよいし、複数の独立した回路要素の組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、記憶回路38は回路要素ごとに個別に設けられてもよいし、単一の記憶回路38が複数の回路要素の機能に対応するプログラムを記憶するものであってもよい。
Further, the
記憶回路38は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。記憶回路38は、USB(Universal Serial Bus)メモリ及びDVD(Digital Video Disk)等の可搬型メディアによって構成されてもよい。記憶回路38は、処理回路37において用いられる各種処理プログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(Operating System)等も含まれる)や、プログラムの実行に必要なデータを記憶する。また、OSに、操作者に対するディスプレイ14への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力インターフェース13によって行うことができるGUI(Graphical User Interface)を含めることもできる。
The
入力インターフェース13は、超音波技師D2によって操作が可能な入力デバイスからの信号を入力する回路と、入力デバイスとを含む。入力デバイスは、トラックボール、スイッチ、マウス、キーボード、走査面に触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。超音波技師D2により入力デバイスが操作されると、入力インターフェース13はその操作に応じた入力信号を生成して処理回路37に出力する。
The
ディスプレイ14は、例えば液晶ディスプレイやOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ等の一般的な表示出力装置により構成される。また、ディスプレイ14は、GPU(Graphics Processing Unit)及びVRAM(Video RAM)等を含む。ディスプレイ14は、処理回路37の制御による制御の下、処理回路37から表示出力要求のあった超音波画像(例えば、ライブ画像)を表示する。
The
位置センサ15は、超音波プローブ11の、時系列に複数の位置情報を検知して、装置本体12に出力する。位置センサ15としては、超音波プローブ11に取り付けられるタイプのセンサと、超音波プローブ11とは別体で設けられるタイプのセンサとがある。後者のセンサは、光学式センサであり、測定対象である超音波プローブ11の特徴点を複数位置から撮影し、三角測量の原理で超音波プローブ11の各位置を検出する。以下、位置センサ15が前者のセンサである場合について説明する。
The
位置センサ15は、超音波プローブ11に取り付けられ、自身の位置情報を検知して、装置本体12に出力する。位置センサ15の位置情報を、超音波プローブ11の位置情報と見なすこともできる。超音波プローブ11の位置情報は、超音波プローブ11の位置及び姿勢(傾き角)を含む。例えば、磁場送信器(図示省略)が3軸の磁場を順次送信しその磁場を位置センサ15で順次受信することにより超音波プローブ11の姿勢が検知され得る。また、位置センサ15は、3次元空間における3軸の角速度を検知する3軸ジャイロセンサ、3次元空間における3軸の加速度を検知する3軸加速度センサ、3次元空間における3軸の地磁気を検知する3軸地磁気センサのうち少なくともいずれかを含む、いわゆる9軸センサであってもよい。
The
X線診断装置50は、高電圧供給装置51、X線照射装置52、X線検出装置53、入力インターフェース54、ディスプレイ55、ネットワークインターフェース56、処理回路57、記憶回路58、Cアーム59(図2のみに図示)、及び寝台60(図2のみに図示)を備える。
The X-ray
高電圧供給装置51は、処理回路57による制御の下、X線照射装置52のX線管に高電圧電力を供給する。
The high
X線照射装置52は、Cアーム59の一端に設けられる。X線照射装置52は、X線管(X線源)及び可動絞り装置を設ける。X線管は、高電圧供給装置51から高電圧電力の供給を受けて、高電圧電力の条件に応じてX線を発生する。可動絞り装置は、処理回路57による制御の下、X線管のX線照射口で、X線を遮蔽する物質から構成された絞り羽根を移動可能に支持する。なお、X線管の前面に、X線管によって発生されたX線の線質を調整する線質調整フィルタ(図示省略)を備えてもよい。
The
X線検出装置53は、Cアーム59の他端に、X線照射装置52に対向するように設けられる。X線検出装置53は、処理回路57による制御の下、SID(Source-Image Distance)方向に沿って動作、即ち、前後動作を行うことができる。また、X線検出装置53は、処理回路57による制御の下、SID方向を中心とした回転方向に沿って動作、即ち、回転動作を行うことができる。
The
入力インターフェース54は、入力インターフェース13と同等な構成を有する。治療室内の操作者D(手技者D1、超音波技師D2、及び助手等)によって入力インターフェース54が操作されると、操作信号が処理回路57に送られる。
The
ディスプレイ55は、ディスプレイ14と同等な構成を有する。ディスプレイ55は、超音波撮影に従って生成された超音波画像と、X線撮影に従って生成されたX線画像とを表示する。例えば、ディスプレイ55は、X線撮影中に、X線画像に超音波画像が重畳された重畳画像(例えば、図4に図示)を表示するか、X線画像及び超音波画像を並列表示する。
The
ネットワークインターフェース56は、ネットワークインターフェース36と同等な構成を有する。
The
処理回路57は、処理回路37と同等な構成を有する。
The
記憶回路58は、記憶回路38と同等な構成を有する。
The
Cアーム59は、X線照射装置52とX線検出装置53とを、対向配置するように支持する。Cアーム59は、処理回路57による制御の下、又は手動操作に従って、円弧方向の回転、即ち、CRA(Cranial View)の向きの回転と、CAU(Caudal View)の向きの回転とが可能である。また、Cアーム59は、処理回路57による制御の下、又は手動操作に従って、支点中心の回転、即ち、LAO(Left Anterior Oblique View)の向きの回転と、RAO(Right Anterior Oblique View)の向きの回転とに対応する。なお、Cアーム59の円弧方向の回転が、LAOの向きの回転とRAOの向きの回転とに対応し、Cアーム59の支点中心の回転が、CRAの向きの回転とCAUの向きの回転とに対応する構成を有していてもよい。
The
また、図2において、X線診断装置50が備えるCアーム構造は、X線照射装置52が寝台60の天板の下方に位置するアンダーテーブルの場合を示す。しかしながらその場合に限定されるものではなく、X線照射装置52が天板の上方に位置するオーバーテーブルの場合であってもよい。また、Cアーム59は、Ωアームにより代替されてもよいし、Ωアームが組み合わされてもよい。
In FIG. 2, the C-arm structure provided in the X-ray
寝台60は、被検体、例えば患者Pを載置可能な天板を備える。天板は、処理回路57による制御の下、X軸方向に沿って動作、即ち、左右方向へのスライドを行うことができる。天板は、処理回路57による制御の下、Y軸方向に沿って動作、即ち、昇降方向へのスライドを行うことができる。天板は、処理回路57による制御の下、Z軸方向に沿って動作、即ち、頭足方向へのスライドを行うことができる。また、天板は、処理回路57による制御の下、ローリング動作や、チルト動作を行うことも可能である。
The
続いて、医用画像診断システム1の機能について説明する。 Next, functions of the medical image diagnostic system 1 will be described.
処理回路37は、記憶回路38に記憶された、又は、処理回路37内に直接組み込まれたプログラムを読み出して実行することで、超音波撮影機能Uを実現する。以下、機能Uがソフトウェア的に機能する場合を例に挙げて説明するが、機能Uは、超音波診断装置10に備えられるASIC等の回路により実現されてもよい。
The
超音波撮影機能Uは、送受信回路31、Bモード処理回路32、ドプラ処理回路33、画像生成回路34、及び画像メモリ35を制御して、超音波撮影を実行させる機能を含む。また、超音波撮影機能Uは、超音波撮影に従って生成された超音波画像をディスプレイ14に表示させる機能や、ネットワークインターフェース36を介してX線診断装置50に送信する機能を含む。
The ultrasonic imaging function U includes a function of controlling the transmission /
処理回路57は、記憶回路58に記憶された、又は、処理回路57内に直接組み込まれたプログラムを読み出して実行することで、X線撮影機能R、第1変更機能Q1、第2変更機能Q2、及び表示制御機能Q3を実現する。以下、機能R,Q1〜Q3がソフトウェア的に機能する場合を例に挙げて説明するが、機能R,Q1〜Q3の全部又は一部は、X線診断装置50に備えられるASIC等の回路により実現されてもよい。
The
X線撮影機能Rは、高電圧供給装置51、X線照射装置52、及びX線検出装置53を制御して、X線撮影を実行させる機能を含む。また、X線撮影機能Rは、X線撮影に従って生成されたX線画像を、超音波診断装置10から送信された超音波画像と共にディスプレイ55に表示させる機能を含む。なお、X線撮影は、透視モードによるX線撮影と、撮影モードによるX線撮影とを含む。ここで、撮影モードとは、比較的強いX線を照射してよりコントラストの明確なX線画像を得るモードを意味し、透視モードとは、比較的弱いX線を連続的又はパルス的に照射するモードを意味する。
The X-ray imaging function R includes a function of controlling the high
第1変更機能Q1は、X線撮影機能RによるX線撮影中に、X線照射領域と非撮影対象との位置関係に従って、X線の照射条件を変更するように制御する機能を含む。第1変更機能Q1は、X線撮影に従って生成されたX線画像に基づいて、X線照射領域と、非撮影対象(例えば、手技者D1、超音波技師D2、及び助手等の操作者Dの手や、超音波プローブ11等)との位置関係を特定する。X線画像に基づく非撮影対象の特定は、パターンマッチング技術によって行われればよい。又は、第1変更機能Q1は、超音波プローブ11の位置情報(位置及び角度)と、X線診断装置50(例えば、Cアーム59)の位置情報(位置及び角度)とに基づいて、X線照射領域と、非撮影対象との位置関係を特定する。超音波プローブ11の位置情報に基づいて、手技者D1、超音波技師D2、及び助手等の操作者Dの手等の位置を推測することできる。
The first change function Q1 includes a function of controlling to change the X-ray irradiation condition according to the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target during the X-ray imaging by the X-ray imaging function R. The first change function Q1 is based on the X-ray image generated according to the X-ray imaging, and the X-ray irradiation area and the non-imaging target (for example, the operator D1, the ultrasonic engineer D2, and the operator D such as an assistant) The positional relationship with the hand and the
第1変更機能Q1は、Cアーム59を回転させるためのローラに取り付けられるロータリーエンコーダからエンコーダ情報を取得する。そして、第1変更機能Q1は、取得されたエンコーダ情報に基づいて、Cアーム59に関する位置情報を算出する。なお、X線診断装置50の位置情報は、Cアーム59の位置情報に限定されるものではない。例えば、X線診断装置50の位置情報は、X線照射装置52(可動絞り装置を含む)及びX線検出装置53の位置情報を含んでもよい。その場合、第1変更機能Q1は、X線照射装置52及びX線検出装置53をSID方向に動作させるためのローラに取り付けられるロータリーエンコーダからエンコーダ情報を取得する。
The first change function Q1 acquires encoder information from a rotary encoder attached to a roller for rotating the
第2変更機能Q2は、X線撮影機能RによるX線撮影中に、超音波撮影の状態に従って、X線の照射条件を変更するように制御する機能を含む。例えば、第2変更機能Q2は、超音波撮影による超音波画像のライブ表示のフリーズ状態、又は、アンフリーズ状態に応じて、X線の照射条件を変更するように制御する。ここで、X線の照射条件は、X線条件とも呼ばれる。例えば、X線の照射条件は、X線照射装置52の管電圧及び管電流や、照射時間、入射線量等を含む。
The second change function Q2 includes a function of controlling to change the X-ray irradiation condition according to the state of ultrasonic imaging during X-ray imaging by the X-ray imaging function R. For example, the second change function Q2 performs control so as to change the X-ray irradiation condition in accordance with the freeze state or the unfreeze state of the live display of the ultrasonic image obtained by ultrasonic imaging. Here, the X-ray irradiation conditions are also called X-ray conditions. For example, the X-ray irradiation conditions include tube voltage and tube current of the
なお、処理回路57は、第1変更機能Q1と、第2変更機能Q2との少なくとも一方を実現すればよい。処理回路57が第1変更機能Q1を実現する場合について、図3〜図8を用いて後述し、処理回路57が第2変更機能Q2を実現する場合について、図9及び図10を用いて後述する。
Note that the
表示制御機能Q3は、超音波撮影機能Uによる超音波撮影に従って生成される超音波画像を超音波診断装置10から取得すると共に、X線撮影機能RによるX線撮影に従って生成されるX線画像を取得する機能を含む。また、表示制御機能Q3は、取得された超音波画像及びX線画像をディスプレイ55に表示させる機能を含む。例えば、表示制御機能Q3は、X線画像に超音波画像を重畳した重畳画像を生成し、重畳画像をディスプレイ55に表示させる。また、例えば、表示制御機能Q3は、X線画像及び超音波画像をディスプレイ55に表示させる。以下、前者、つまり、表示制御機能Q3が重畳画像を生成するものとして説明する。
The display control function Q3 acquires an ultrasound image generated according to the ultrasound imaging by the ultrasound imaging function U from the ultrasound
続いて、医用画像診断システム1の動作について説明する。医用画像診断システム1は、SHD(Structural Heart Disease)において、カテーテルを用いたインターベンション治療が行われる場合に適用される。医用画像診断システム1は、インターベンション治療を進める際、X線診断装置50から得られるX線画像だけではなく、超音波診断装置10から得られる超音波画像も駆使し、手技を進める場合に適用される。
Next, the operation of the medical image diagnostic system 1 will be described. The medical diagnostic imaging system 1 is applied when interventional treatment using a catheter is performed in SHD (Structural Heart Disease). The medical diagnostic imaging system 1 is applied when a procedure is advanced by making full use of not only an X-ray image obtained from the X-ray
例えば、医用画像診断システム1は、MitralClipを用いた僧帽弁閉鎖不全症(MR:Mitral Regurgitation)に対するカテーテル治療に利用される。その場合、医師等の操作者は、X線撮影中に、クリップ等のデバイスと心臓組織との位置関係を把握しながら、超音波画像で経食道心エコー(TEE)で血流状況を確認し、デバイスの留置を行う。 For example, the medical diagnostic imaging system 1 is used for catheter treatment for mitral regurgitation (MR) using MitralClip. In that case, an operator such as a doctor checks the blood flow status by transesophageal echocardiography (TEE) with ultrasound images while grasping the positional relationship between a device such as a clip and cardiac tissue during X-ray imaging. , Device placement.
(第1の実施形態に係る第1の動作例)
図3は、医用画像診断システム1の第1の動作例をフローチャートとして示す図である。図3において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。図4は、重畳画像の例を示す図である。
(First operation example according to the first embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating a first operation example of the medical image diagnostic system 1 as a flowchart. In FIG. 3, reference numerals with numbers added to “ST” indicate steps in the flowchart. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a superimposed image.
X線診断装置50のX線撮影機能Rは、高電圧供給装置51、X線照射装置52、X線検出装置53等を制御して、患者Pに対して、透視モードによるX線撮影を開始する(ステップST1)。
The X-ray imaging function R of the X-ray
また、超音波診断装置10の超音波撮影機能Uは、超音波プローブ11等を制御して、患者Pに対して、超音波撮影を開始する(ステップST2)。表示制御機能Q3は、ステップST1によって開始されたX線撮影に従って生成されるX線画像と、ステップST2によって開始された超音波撮影に従って生成される超音波画像とを取得し、X線画像及び超音波画像をディスプレイ55に表示させる。例えば、表示制御機能Q3は、X線画像に超音波画像に重畳した重畳画像を生成してディスプレイ55に表示させる。
Further, the ultrasound imaging function U of the ultrasound
重畳画像を生成する場合、超音波診断装置10側の超音波プローブ11の位置情報と、X線診断装置50側のCアーム59等の位置情報とを利用して、両者が位置合せされる。例えば、Cアーム59の一端に設けられるX線照射装置52の焦点位置を、超音波画像のボリュームデータのレンダリング(ボリュームレンダリング又はサーフェスレンダリング等)処理における視点位置として特定する一方で、焦点位置から、Cアーム59の他端に設けられるX線検出器53の中心位置に向かう撮影方向を、超音波画像のボリュームデータのレンダリング処理における視線方向として特定する。そして、超音波画像のボリュームデータに対して、特定された視点位置及び視線方向に基づいてレンダリング処理を行って、X線画像に重畳する。
When generating a superimposed image, the position information of the
第1変更機能Q1は、ステップST1によって開始された透視モードによるX線撮影に従って生成された所定フレームのX線画像を画像解析して、X線照射領域に、非撮影対象(例えば、手技者D1、超音波技師D2、及び助手等の操作者の手や超音波プローブ11等)が侵入したか否かを判断する(ステップST3)。 The first change function Q1 performs image analysis on an X-ray image of a predetermined frame generated according to the X-ray imaging in the fluoroscopic mode started in step ST1, and sets a non-imaging target (for example, the operator D1) in the X-ray irradiation region. Then, it is determined whether or not the ultrasonic engineer D2 and the operator's hand such as an assistant or the ultrasonic probe 11) have entered (step ST3).
ステップST3の判断にてYES、つまり、X線照射領域に非撮影対象が侵入したと判断された場合、X線撮影機能Rは、高電圧供給装置51を制御して、ステップST1によって開始された透視モードによるX線撮影を中止(中断)する(ステップST4)。ステップST3の判断にてNOとなる場合の重畳画像の例を図4(A)に示し、ステップST3の判断にてYESとなる場合の重畳画像の例を図4(B)に示す。図4(A),(B)に示す画像は、カテーテル像Cを含むX線画像IXに超音波画像IUが重畳された画像である。図4(B)では、X線照射領域に、非撮影対象が侵入していると判断される。
If YES in step ST3, that is, if it is determined that a non-imaging target has entered the X-ray irradiation region, the X-ray imaging function R controls the high
図3の説明に戻って、第1変更機能Q1は、超音波プローブ11の位置情報と、Cアーム59の位置情報とに基づいて、X線照射領域から非撮影対象が退避したか否かを判断する(ステップST5)。ステップST5の判断において、X線撮影が中断されているので、画像解析に基づいて非撮影対象の退避を判断できないためである。
Returning to the description of FIG. 3, the first changing function Q1 determines whether or not the non-imaging target has been withdrawn from the X-ray irradiation region based on the position information of the
図5は、X線照射領域と非撮影対象との位置関係を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target.
図5(A)は、X線照射装置52が寝台60の天板の下部にある場合のX線照射領域Wを示す。図5(B)は、X線照射装置52が寝台60の天板の上部にある場合のX線照射領域Wを示す。
FIG. 5A shows an X-ray irradiation region W when the
図5(A),(B)に示すように、X線照射領域Wの位置情報は、Cアーム59に関する位置情報から算出される3次元領域である。X線照射領域Wは、X線照射装置52の焦点位置Oと、可動絞り装置によって決まるX線検出装置53の検出面上の位置F1〜F4とに基づく3次元領域である。また、操作者D(手技者D1及び超音波技師D2等)の位置情報は、kinect(登録商標)等の画像センサにより直接的に検出されてもよいし、位置センサ15による超音波プローブ11の位置情報により推定されてもよい。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the position information of the X-ray irradiation region W is a three-dimensional region calculated from the position information regarding the
図3の説明に戻って、ステップST5の判断にてYES、つまり、X線照射領域から非撮影対象が退避したと判断された場合、X線撮影機能Rは、高電圧供給装置51を制御して、ステップST4によって中断された透視モードによるX線撮影を再開する(ステップST6)。表示制御機能Q3は、ステップST6によって再開されたX線撮影に従って生成されるX線画像と、ステップST2によって開始された超音波撮影に従って生成される超音波画像とをディスプレイ55に表示させる。例えば、表示制御機能Q3は、X線画像に超音波画像に重畳した重畳画像を生成してディスプレイ55に表示させる。
Returning to the description of FIG. 3, when the determination in step ST <b> 5 is YES, that is, when it is determined that the non-imaging target is withdrawn from the X-ray irradiation region, the X-ray imaging function R controls the high
X線撮影機能Rは、ステップST1によって開始された透視モードによるX線撮影、又は、ステップST6によって再開された透視モードによるX線撮影を終了するか否かを判断する(ステップST7)。ステップST7の判断にてYES、つまり、透視モードによるX線撮影を終了すると判断された場合、X線撮影機能Rは、ステップST1によって開始された透視モードによるX線撮影、又は、ステップST6によって再開された透視モードによるX線撮影を終了する(ステップST8)。 The X-ray imaging function R determines whether or not to end the X-ray imaging in the fluoroscopic mode started in step ST1 or the X-ray imaging in the fluoroscopic mode restarted in step ST6 (step ST7). If YES in step ST7, that is, if it is determined that X-ray imaging in the fluoroscopic mode is to be terminated, the X-ray imaging function R is resumed by X-ray imaging in the fluoroscopic mode started in step ST1 or in step ST6. The X-ray imaging in the fluoroscopic mode thus completed is terminated (step ST8).
超音波撮影機能Uは、ステップST2によって開始された超音波撮影を終了するか否かを判断する(ステップST9)。ステップST9の判断にてYES、つまり、超音波撮影を終了すると判断された場合、超音波撮影機能Uは、ステップST2によって開始された超音波撮影を終了する(ステップST10)。 The ultrasonic imaging function U determines whether or not to end the ultrasonic imaging started in step ST2 (step ST9). If YES in step ST9, that is, if it is determined that the ultrasonic imaging is to be ended, the ultrasonic imaging function U ends the ultrasonic imaging started in step ST2 (step ST10).
ステップST3の判断にてNO、つまり、X線照射領域に非撮影対象が侵入していないと判断された場合、X線撮影機能Rは、ステップST1によって開始された透視モードによるX線撮影、又は、ステップST6によって再開された透視モードによるX線撮影を終了するか否かを判断する(ステップST7)。 If the determination in step ST3 is NO, that is, if it is determined that the non-imaging target has not entered the X-ray irradiation area, the X-ray imaging function R is the X-ray imaging in the fluoroscopic mode started in step ST1, or Then, it is determined whether or not to end the X-ray imaging in the fluoroscopic mode resumed in step ST6 (step ST7).
ステップST5の判断にてNO、つまり、X線照射領域から非撮影対象が退避していないと判断された場合、第1変更機能Q1は、X線照射領域から非撮影対象が退避するフレームが現れるまでステップST5の判断を繰り返す。 If the determination in step ST5 is NO, that is, if it is determined that the non-imaging target is not retracted from the X-ray irradiation area, the first change function Q1 shows a frame in which the non-imaging object is retracted from the X-ray irradiation area. Until step ST5 is repeated.
ステップST7の判断にてNO、つまり、透視モードによるX線撮影を終了しないと判断された場合、第1変更機能Q1は、次のフレームにおいて、透視モードによるX線撮影に従って生成されたX線画像を画像解析して、X線照射領域に非撮影対象が侵入したか否かを判断する(ステップST3)。 When the determination in step ST7 is NO, that is, when it is determined not to end the X-ray imaging in the fluoroscopic mode, the first changing function Q1 generates the X-ray image generated according to the X-ray imaging in the fluoroscopic mode in the next frame. Is analyzed to determine whether or not a non-imaging target has entered the X-ray irradiation region (step ST3).
ステップST9の判断にてNO、つまり、超音波撮影を終了しないと判断された場合、超音波撮影機能Uは、撮影の終了指示があるまでステップST9の判断を繰り返す。 If NO in step ST9, that is, if it is determined not to end the ultrasonic imaging, the ultrasonic imaging function U repeats the determination in step ST9 until there is an instruction to end imaging.
図3に示す医用画像診断システム1の第1の動作例によれば、X線画像の画像解析と、位置情報とに基づいてX線照射領域と非撮影対象との位置関係を特定し、その結果によりX線の照射を中断及び再開できるので、X線照射の中断から再開までの間の非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1の第1の動作例によれば、超音波診断装置10及びX線診断装置50の連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the first operation example of the medical image diagnostic system 1 shown in FIG. 3, the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target is specified based on the image analysis of the X-ray image and the positional information. As a result, the X-ray irradiation can be interrupted and restarted, so that the X-ray exposure of the non-imaging target during the period from the interruption to the restart of the X-ray irradiation can be reduced. In addition, according to the first operation example of the medical image diagnostic system 1, there is an effect that the cooperation and control of the ultrasonic
(第1の実施形態に係る第2の動作例)
図6は、医用画像診断システム1の第2の動作例をフローチャートとして示す図である。図6において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。図6の図3と異なる点は、X線画像の画像解析を行わない点である。
(Second operation example according to the first embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating a second operation example of the medical image diagnostic system 1 as a flowchart. In FIG. 6, reference numerals with numbers added to “ST” indicate steps in the flowchart. 6 differs from FIG. 3 in that image analysis of the X-ray image is not performed.
なお、図6において、図3に示すステップ同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。 In FIG. 6, the same steps as those shown in FIG.
第1変更機能Q1は、超音波プローブ11の位置情報とCアーム59の位置情報とに基づいて、X線照射領域に、非撮影対象が侵入したか否かを判断する(ステップST13)。X線照射領域と非撮影対象との位置関係については、図5を用いて説明したとおりである。
The first change function Q1 determines whether or not a non-imaging target has entered the X-ray irradiation region based on the position information of the
図6に示す医用画像診断システム1の第2の動作例によれば、位置情報に基づいてX線照射領域と非撮影対象との位置関係を特定し、その結果によりX線の照射を中断及び再開できるので、X線照射の中断から再開までの間の非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1の第2の動作例によれば、超音波診断装置10及びX線診断装置50の連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the second operation example of the medical image diagnostic system 1 shown in FIG. 6, the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target is specified based on the position information, and the X-ray irradiation is interrupted based on the result. Since it can be resumed, it is possible to reduce the X-ray exposure of the non-imaging target between the interruption of the X-ray irradiation and the restart. In addition, according to the second operation example of the medical image diagnostic system 1, there is an effect that the cooperation and control of the ultrasonic
(第1の実施形態に係る第3の動作例)
図7は、医用画像診断システム1の第3の動作例をフローチャートとして示す図である。図7において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。図7の図3及び図6と異なる点は、透視モードによるX線撮影の代わりに、撮影モードによるX線撮影を行う点である。
(Third operation example according to the first embodiment)
FIG. 7 is a diagram illustrating a third operation example of the medical image diagnostic system 1 as a flowchart. In FIG. 7, reference numerals with numbers added to “ST” indicate steps in the flowchart. 7 and 6 of FIG. 7 is that X-ray imaging in the imaging mode is performed instead of X-ray imaging in the fluoroscopic mode.
なお、図7において、図3及び図6に示すステップ同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。 In FIG. 7, the same steps as those shown in FIG. 3 and FIG.
X線診断装置50のX線撮影機能Rは、高電圧供給装置51、X線照射装置52、X線検出装置53等を制御して、患者Pに対して、撮影モードによるX線撮影を開始する(ステップST21)。
The X-ray imaging function R of the X-ray
ステップST3の判断にてYES、つまり、X線照射領域に非撮影対象が侵入したと判断された場合、X線撮影機能Rは、高電圧供給装置51を制御して、X線の照射条件を変更、つまり、ステップST21によって開始された撮影モードによるX線撮影を透視モードによるX線撮影に切り替える(ステップST24)。ステップST24によれば、ステップST4とは異なり複数フレームの透視画像を収集できるので、操作者は、フレームをコマ送りで遡って観察することができる。表示制御機能Q3は、ステップST24によって切り替え後の透視モードによるX線撮影に従って生成されるX線画像と、ステップST2によって開始された超音波撮影に従って生成される超音波画像とをディスプレイ55に表示させる。
If YES in step ST3, that is, if it is determined that a non-imaging target has entered the X-ray irradiation area, the X-ray imaging function R controls the high
第1変更機能Q1は、ステップST24によって切り替え後の透視モードによるX線撮影に従って生成された所定フレームのX線画像を画像解析して、X線照射領域から非撮影対象が退避したか否かを判断する(ステップST25)。ステップST25の判断にてYES、つまり、X線照射領域から非撮影対象が退避したと判断された場合、X線撮影機能Rは、高電圧供給装置51を制御して、X線の照射条件を変更、つまり、ステップST24によって切り替え後の透視モードによるX線撮影を、撮影モードによるX線撮影に切り替える(ステップST26)。表示制御機能Q3は、ステップST26によって切り替え後の撮影モードによるX線撮影に従って生成されるX線画像と、ステップST2によって開始された超音波撮影に従って生成される超音波画像とをディスプレイ55に表示させる。
The first change function Q1 performs image analysis on the X-ray image of a predetermined frame generated according to the X-ray imaging in the fluoroscopic mode after switching in step ST24, and determines whether or not the non-imaging target is withdrawn from the X-ray irradiation region. Judgment is made (step ST25). If the determination in step ST25 is YES, that is, if it is determined that the non-imaging target has been withdrawn from the X-ray irradiation area, the X-ray imaging function R controls the high
図7に示す医用画像診断システム1の第3の動作例によれば、X線画像の画像解析に基づいてX線照射領域と非撮影対象との位置関係を特定し、その結果によりX線の照射条件を変更できるので、X線強度を抑えている間の非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1の第3の動作例によれば、超音波診断装置10及びX線診断装置50の連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the third operation example of the medical image diagnostic system 1 shown in FIG. 7, the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target is specified based on the image analysis of the X-ray image, and the result of the X-ray Since the irradiation conditions can be changed, it is possible to reduce the X-ray exposure of the non-imaging target while suppressing the X-ray intensity. In addition, according to the third operation example of the medical image diagnostic system 1, there is an effect that the cooperation and control of the ultrasonic
なお、図7に示す医用画像診断システム1の第3の動作例によれば、装置の位置情報は必要とされない。しかし、図7において、ステップST4(図3及び図6に図示)と同様に、X線撮影機能Rは、ステップST21によって開始された撮影モードによるX線撮影を中断してもよい(ステップST24)。その場合、第1変更機能Q1は、装置の位置情報に基づいて、X線照射領域から非撮影対象が退避したか否かを判断し(ステップST25)、X線撮影機能Rは、高電圧供給装置51を制御して、ステップST24によって中断された撮影モードによるX線撮影を再開する(ステップST26)。
Note that, according to the third operation example of the medical image diagnostic system 1 shown in FIG. 7, position information of the apparatus is not required. However, in FIG. 7, as in step ST4 (shown in FIGS. 3 and 6), the X-ray imaging function R may interrupt X-ray imaging in the imaging mode started in step ST21 (step ST24). . In that case, the first changing function Q1 determines whether or not the non-imaging target has been withdrawn from the X-ray irradiation area based on the position information of the apparatus (step ST25), and the X-ray imaging function R supplies the high voltage. The
(第1の実施形態に係る第4の動作例)
図8は、医用画像診断システム1の第4の動作例をフローチャートとして示す図である。図8において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。図8の図7と異なる点は、X線画像の画像解析を行わない点である。
(Fourth operation example according to the first embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating a fourth operation example of the medical image diagnostic system 1 as a flowchart. In FIG. 8, reference numerals with numerals added to “ST” indicate steps in the flowchart. The difference from FIG. 7 in FIG. 8 is that image analysis of the X-ray image is not performed.
なお、図8において、図3、図6及び図7に示すステップ同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。 In FIG. 8, the same steps as those shown in FIG. 3, FIG. 6, and FIG.
図8に示す医用画像診断システム1の第4の動作例によれば、位置情報に基づいてX線照射領域と非撮影対象との位置関係を特定し、その結果によりX線の照射条件を変更できるので、X線強度を抑えている間の非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1の第4の動作例によれば、超音波診断装置10及びX線診断装置50の連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the fourth operation example of the medical image diagnostic system 1 shown in FIG. 8, the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target is specified based on the position information, and the X-ray irradiation condition is changed based on the result. Therefore, the X-ray exposure of the non-imaging target while the X-ray intensity is suppressed can be reduced. In addition, according to the fourth operation example of the medical image diagnostic system 1, there is an effect that the cooperation and control of the ultrasonic
(第1の実施形態に係る第5の動作例)
図9は、医用画像診断システム1の第5の動作例をフローチャートとして示す図である。図9において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。図5の図3及び図6〜図8と異なる点は、超音波診断装置10の状態に応じてX線診断装置50のX線の照射条件を変更する点である。
(Fifth operation example according to the first embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating a fifth operation example of the medical image diagnostic system 1 as a flowchart. In FIG. 9, reference numerals with numerals added to “ST” indicate steps in the flowchart. 5 and FIG. 6 to FIG. 8 is that the X-ray irradiation conditions of the X-ray
なお、図9において、図3及び図5〜図8に示すステップ同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。 In FIG. 9, the same steps as those shown in FIG. 3 and FIGS.
第2変更機能Q2は、ステップST2によって開始された超音波撮影による超音波画像のライブ表示がフリーズされたか否かを判断する(ステップST43)。例えば、第2変更機能Q2は、超音波プローブ11を把持する超音波技師D2による入力インターフェース13の操作に基づいて、超音波画像のライブ表示がフリーズされたか否かを判断する。超音波画像のライブ表示がフリーズされた場合、X線撮影を中断する(ステップST4)。ここで、超音波画像のライブ表示のフリーズ指示によりX線撮影を中断する場合は、X線より超音波が優位の場合である。超音波が優位の場合とは、例えば、冠動脈内でのカテーテル挿入時や、MitralClipの留置後に弁の挟持状態の予後観察時を意味する。
The second change function Q2 determines whether or not the live display of the ultrasonic image by the ultrasonic imaging started in step ST2 is frozen (step ST43). For example, the second changing function Q2 determines whether or not the live display of the ultrasonic image is frozen based on the operation of the
第2変更機能Q2は、ステップST43によるフリーズが解除され、超音波撮影による超音波画像のライブ表示がアンフリーズされたか否かを判断する(ステップST45)。例えば、第2変更機能Q2は、超音波プローブ11を把持する超音波技師D2による入力インターフェース13の操作に基づいて、超音波画像のライブ表示がアンフリーズされたか否かを判断する。
The second change function Q2 determines whether or not the freeze in step ST43 is released and the live display of the ultrasonic image by ultrasonic imaging is unfrozen (step ST45). For example, the second changing function Q2 determines whether or not the live display of the ultrasonic image has been unfrozen based on the operation of the
ここで、超音波画像のライブ表示のアンフリーズ指示によりX線撮影を再開する場合は、超音波よりX線が優位の場合である。X線が優位の場合とは、例えば、カテーテルを下肢から心臓の冠動脈へ挿入している間や、時々行う造影剤注入時や、冠動脈分岐部でのカテーテルの進行方向の確認時や、僧帽弁へのMitralClip等のデバイスの留置時等を意味する。X線が優位であるか否かの判断は、X線照射を指示するためのフットスイッチの操作に基づけばよい。一方で、超音波が優位か否かの判断は、超音波プローブ11の空中放置状態、超音波画像が患者Pの患部の像を含まない状態、又は、超音波プローブ11の患者Pの体表への接触状態、つまり、超音波画像が患者Pの患部を含む状態であるかに基づけばよい。
Here, when X-ray imaging is resumed in response to an unfreeze instruction for live display of an ultrasound image, X-rays are superior to ultrasound. X-ray is dominant when, for example, the catheter is inserted into the coronary artery of the heart from the lower limbs, when contrast medium is injected occasionally, when confirming the direction of catheter advancement at the coronary artery bifurcation, This means when a device such as MitralClip is placed in the valve. The determination of whether X-rays are dominant may be based on the operation of a foot switch for instructing X-ray irradiation. On the other hand, whether the ultrasound is dominant is determined based on whether the
図9に示す医用画像診断システム1の第5の動作例によれば、超音波診断装置10の状態を特定し、その結果によりX線の照射を中断及び再開できるので、X線照射の中断から再開までの間の非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1の第5の動作例によれば、超音波診断装置10及びX線診断装置50の連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the fifth operation example of the medical image diagnostic system 1 shown in FIG. 9, the state of the ultrasonic
(第1の実施形態に係る第6の動作例)
図10は、医用画像診断システム1の第6の動作例をフローチャートとして示す図である。図10において、「ST」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。図10の図9と異なる点は、透視モードによるX線撮影の代わりに、撮影モードによるX線撮影を行う点である。
(Sixth operation example according to the first embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating a sixth operation example of the medical image diagnostic system 1 as a flowchart. In FIG. 10, reference numerals with numerals added to “ST” indicate steps in the flowchart. A difference from FIG. 9 of FIG. 10 is that X-ray imaging in the imaging mode is performed instead of X-ray imaging in the fluoroscopic mode.
なお、図10において、図3及び図6〜図9に示すステップ同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。 In FIG. 10, the same steps as those shown in FIG. 3 and FIGS.
図10に示す医用画像診断システム1の第6の動作例によれば、超音波診断装置10の状態を特定し、その結果によりX線の照射条件を変更できるので、X線強度を抑えている間の非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1の第6の動作例によれば、超音波診断装置10及びX線診断装置50の連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the sixth operation example of the medical image diagnostic system 1 shown in FIG. 10, the state of the ultrasonic
以上の説明において、機能Q1〜Q3がX線診断装置50の処理回路57によって実現されるものとして説明したが、その場合に限定されるものではない。例えば、機能Q1〜Q3の全部又は一部は、超音波診断装置10の処理回路37によって実現されるものであってもよいし、超音波診断装置10及びX線診断装置50以外の装置によって実現されるものであってもよい。以下、機能Q1〜Q3の全部が、超音波診断装置10の処理回路37によって実現される場合を、図11を用いて説明し、機能Q1〜Q3の全部が、超音波診断装置10及びX線診断装置50以外のX線照射制御装置の処理回路によって実現される場合を、図12を用いて説明する。
In the above description, the functions Q1 to Q3 have been described as being realized by the
(第2の実施形態)
図11は、第2の実施形態に係る医用画像診断システムの構成を示す概略図である。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of a medical image diagnostic system according to the second embodiment.
図11は、第2の実施形態に係る医用画像診断システム1Aを示す。医用画像診断システム1Aは、第2の実施形態に係る医用画像診断装置としての超音波診断装置10Aと、X線診断装置50Aとを備える。
FIG. 11 shows a medical image
図11において、図1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。 In FIG. 11, the same members as those in FIG.
超音波診断装置10Aの処理回路37は、プログラムを実行することで、超音波撮影機能U、第1変更機能Q1、第2変更機能Q2、及び表示制御機能Q3を実現する。X線診断装置50Aの処理回路57は、プログラムを実行することで、X線撮影機能Rを実現する。
The
機能U,R,Q1〜Q3については、図1〜図10を用いて第1の実施形態で説明したので、説明を省略する。 The functions U, R, Q1 to Q3 have been described in the first embodiment with reference to FIGS.
図11に示す医用画像診断システム1Aによれば、位置情報や、超音波診断装置10の状態を特定し、その結果により、X線の照射を中断及び再開したりX線の照射条件を変更したりすることができるので、非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1Aによれば、超音波診断装置10A及びX線診断装置50Aの連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the medical image
(第3の実施形態)
図12は、第3の実施形態に係る医用画像診断システムの構成を示す概略図である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of a medical image diagnostic system according to the third embodiment.
図12は、第3の実施形態に係る医用画像診断システム1Bを示す。医用画像診断システム1Bは、超音波診断装置10Bと、X線診断装置50Bと、第3の実施形態に係るX線照射制御装置80とを備える。X線照射制御装置80は、超音波診断装置10B及びX線診断装置50Bと相互に通信可能なように接続されている。
FIG. 12 shows a medical image
図12において、図1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。また、超音波診断装置10Bは、超音波診断装置10(図1に図示),10A(図11に図示)と同様に、超音波プローブ11、装置本体12、入力インターフェース13、ディスプレイ14、及び位置センサ15を備えるが、ネットワークインターフェース36及び処理回路37以外の構成については図示を省略する。同様に、X線診断装置50Bは、X線診断装置50(図1に図示),50A(図11に図示)と同様に、高電圧供給装置51、X線照射装置52、X線検出装置53、入力インターフェース54、ディスプレイ55、ネットワークインターフェース56、処理回路57、及び記憶回路58を備えるが、ネットワークインターフェース56及び処理回路57以外の構成については図示を省略する。
In FIG. 12, the same members as those in FIG. Similarly to the ultrasonic diagnostic apparatuses 10 (shown in FIG. 1) and 10A (shown in FIG. 11), the ultrasonic
X線照射制御装置80は、ネットワークインターフェース86、処理回路87、及び記憶回路88を備える。なお、X線照射制御装置80は、入力インターフェース13,54(図1に図示)と同等の構成の入力インターフェースや、ディスプレイ14,55(図1に図示)と同等の構成のディスプレイを備えてもよい。
The X-ray
超音波診断装置10Bの処理回路37は、プログラムを実行することで、超音波撮影機能Uを実現する。X線診断装置50Bの処理回路57は、プログラムを実行することで、X線撮影機能Rを実現する。
The
X線照射制御装置80の処理回路87は、記憶回路88に記憶された、又は、処理回路87内に直接組み込まれたプログラムを読み出して実行することで、第1変更機能Q1、第2変更機能Q2、及び表示制御機能Q3を実現する。以下、機能Q1〜Q3がソフトウェア的に機能する場合を例に挙げて説明するが、機能Q1〜Q3の一部又は全部は、X線照射制御装置80に備えられるASIC等の回路により実現されてもよい。
The
機能U,R,Q1〜Q3については、図1乃至図10を用いて第1の実施形態で説明したので、説明を省略する。 The functions U, R, Q1 to Q3 have been described in the first embodiment with reference to FIGS.
図12に示す医用画像診断システム1Bによれば、位置情報や、超音波診断装置10の状態を特定し、その結果により、X線の照射を中断及び再開したりX線の照射条件を変更したりすることができるので、非撮影対象のX線被曝を低減することができる。また、医用画像診断システム1Bによれば、X線照射制御装置80を使って超音波診断装置10B及びX線診断装置50Bの連携及び制御が容易になるという効果もある。
According to the medical image
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、手技中における操作者のX線被曝を低減させることができる。 According to at least one embodiment described above, the operator's X-ray exposure during the procedure can be reduced.
なお、超音波撮影機能Uは、超音波撮影手段の一例である。X線撮影機能Rは、X線撮影手段の一例である。第1変更機能Q1及び第2変更機能Q2は、変更手段の一例である。表示制御機能Q3は、表示制御手段の一例である。 The ultrasound imaging function U is an example of ultrasound imaging means. The X-ray imaging function R is an example of an X-ray imaging unit. The first change function Q1 and the second change function Q2 are examples of changing means. The display control function Q3 is an example of display control means.
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1,1A,1B 医用画像診断システム
10,10A,10B 超音波診断装置
37,57,87 処理回路
50,50A,50B X線診断装置
80 X線照射制御装置
Q1 第1変更機能
Q2 第2変更機能
Q3 表示制御機能
1, 1A, 1B Medical image
Claims (11)
前記X線撮影に従って生成されるX線画像と、超音波撮影に従って生成される超音波画像とを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有する医用画像診断装置。 Changing means for controlling to change the irradiation condition of the X-ray according to the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target during X-ray imaging;
Display control means for displaying on the display unit an X-ray image generated according to the X-ray imaging and an ultrasonic image generated according to the ultrasonic imaging;
A medical image diagnostic apparatus.
請求項1に記載の医用画像診断装置。 The changing unit specifies a positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target based on the X-ray image.
The medical image diagnostic apparatus according to claim 1.
請求項1に記載の医用画像診断装置。 The changing means includes the X-ray irradiation area and the non-imaging target based on the position information of the arm supporting the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit and the position information of the ultrasonic probe as the non-imaging target. Identify the positional relationship with
The medical image diagnostic apparatus according to claim 1.
前記X線撮影に従って生成されるX線画像と、前記超音波撮影に従って生成される超音波画像とを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有する医用画像診断装置。 Changing means for controlling to change the irradiation condition of the X-ray according to the state of ultrasonic imaging during X-ray imaging;
Display control means for displaying on the display unit an X-ray image generated according to the X-ray imaging and an ultrasonic image generated according to the ultrasonic imaging;
A medical image diagnostic apparatus.
請求項4に記載の医用画像診断装置。 The changing means controls to change the irradiation condition of the X-ray according to the freeze state of the live display of the ultrasonic image by the ultrasonic imaging or the unfreeze state.
The medical image diagnostic apparatus according to claim 4.
前記変更手段は、前記X線撮影を中断することで、前記X線の照射条件を変更する、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の医用画像診断装置。 When the X-ray imaging is X-ray imaging in a fluoroscopic mode,
The changing means changes the X-ray irradiation condition by interrupting the X-ray imaging.
The medical image diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記変更手段は、前記撮影モードを透視モードに変更するか、前記X線撮影を中止することで、前記X線の照射条件を変更する、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の医用画像診断装置。 When the X-ray imaging is X-ray imaging in an imaging mode,
The changing means changes the X-ray irradiation condition by changing the imaging mode to a fluoroscopic mode or by stopping the X-ray imaging.
The medical image diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記X線を検出するX線検出部と、
前記X線照射部及び前記X線検出部を制御して、前記X線撮影を行うように制御するX線撮影手段と、
を更に有する請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の医用画像診断装置。 An X-ray irradiation unit for irradiating X-rays for the X-ray imaging;
An X-ray detector for detecting the X-ray
X-ray imaging means for controlling the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit to perform the X-ray imaging;
The medical diagnostic imaging apparatus according to claim 1, further comprising:
を更に有する請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の医用画像診断装置。 An ultrasonic imaging means for controlling the ultrasonic probe to perform the ultrasonic imaging;
The medical diagnostic imaging apparatus according to claim 1, further comprising:
X線撮影中に、X線照射領域と非撮影対象との位置関係に従って、前記X線の照射条件を変更するように制御する変更手段と、
前記X線撮影に従って生成されるX線画像と、超音波撮影に従って生成される超音波画像とを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有するX線照射制御装置。 An X-ray irradiation control device connected so as to be able to communicate with an ultrasonic diagnostic device and an X-ray diagnostic device,
Changing means for controlling to change the irradiation condition of the X-ray according to the positional relationship between the X-ray irradiation region and the non-imaging target during X-ray imaging;
Display control means for displaying on the display unit an X-ray image generated according to the X-ray imaging and an ultrasonic image generated according to the ultrasonic imaging;
An X-ray irradiation control device.
X線撮影中に、超音波撮影の状態に従って、前記X線の照射条件を変更するように制御する変更手段と、
前記X線撮影に従って生成されるX線画像と、前記超音波撮影に従って生成される超音波画像とを表示部に表示させる表示制御手段と、
を有するX線照射制御装置。 An X-ray irradiation control device connected so as to be able to communicate with an ultrasonic diagnostic device and an X-ray diagnostic device,
Changing means for controlling to change the irradiation condition of the X-ray according to the state of ultrasonic imaging during X-ray imaging;
Display control means for displaying on the display unit an X-ray image generated according to the X-ray imaging and an ultrasonic image generated according to the ultrasonic imaging;
An X-ray irradiation control device.
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